干旱对燕麦早期根际土壤微生物群落功能多样性的影响

[目的]研究干旱胁迫及复水下燕麦早期根际土壤微生物群落碳源代谢特征,揭示土壤微生物对干旱胁迫及复水的响应和适应规律。[方法]试验采用盆栽控水,设置正常供水（75%土壤相对含水量,CK）、适度干旱（55%土壤相对含水量,MS）、极端干旱（35%土壤相对含水量,ES）3个供水梯度,以及2个干旱-复水-干旱-复水交替胁迫处理（干旱,复水各为7 d,MS-CK;ES-CK）,共5个处理。利用Biolog-ECO法,分析各处理燕麦早期根际土壤微生物群落对六类碳源的代谢利用特征。[结果]干旱胁迫有降低燕麦早期根际土壤微生物群落对总碳源和各类碳源利用能力的趋势,使土壤微生物群落各功能多样性指数均降低。适度干旱胁迫下复水可使燕麦早期根际土壤微生物群落各功能多样性指数达到或超过对照水平,微生物群落对糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类和胺类碳源利用的提高幅度分别达58.22%、55.19%、11.11%、1.84%和61.14%,且对部分碳源的利用能达到对照水平。极端干旱胁迫下复水仅使燕麦早期根际土壤微生物群落对糖类碳源利用提高113.82%。[结论]适度干旱胁迫期间进行阶段性复水可使燕麦早期根际土壤微生物...     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响

采用BIOLOG碳源底物利用法研究了不同浓度苄嘧磺隆(空白对照0 mg·kg-1、田间最大推荐剂量0.4 mg·kg-1和10倍田间最大推荐剂量4mg·kg-1)对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响。对BIOLOG微平板每孔颜色平均变化率(AWCD值)的分析结果表明,低浓度苄嘧磺隆会提高微生物的碳源利用能力,高浓度苄嘧磺隆表现抑制作用,且随着时间延长,苄嘧磺隆对微生物的促进和抑制作用逐渐消失。施药后96 h水稻田土壤微生物群落功能多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数)的数据分析结果表明,苄嘧磺隆会导致水稻田土壤微生物群落的碳源利用能力集中、可利用碳源种类数减少以及碳源利用程度下降。对水稻田土壤微生物群落主成分分析结果表明,苄嘧磺隆改变了水稻田土壤微生物的群落结构,但随着时间延长,苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落结构的影响逐渐消失。     

不同种植模式对土壤微生物群落影响的研究进展

结合近年来国内外研究结果,综述了免耕、连作、轮作、间作、套作等种植模式对土壤微生物群落结构和功能影响的研究进展,讨论了上述不同种植模式与微生物群落的关系,并提出了今后这一领域需深入研究的几个方面.     

生防菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展

生物防治是近年来新兴的植物病害防控技术,具有绿色环保、安全高效的特点,能更好地实现农业可持续发展以及社会、经济和生态效益的统一,已经成为农业生物工程领域研究的重点。生防菌对植物的防病促生作用与其对根际土壤微生物群落结构的调整作用密切相关。主要综述了生防细菌、生防真菌以及生防放线菌对土壤微生物群落结构影响的研究进展,以期为生防菌的合理利用提供参考。总体来看,生防菌施入后可以在土壤中定殖,增加作物根际土壤土著微生物中有益（促进植物生长、减少植物病害发生）菌（属）的数量,或减少有害（导致植物病害发生、抑制植物生长）菌（属）的数量,改变土壤微生物多样性、丰富度以及土壤中酶的活性、有机碳含量,从而改善根际土壤微生物群落结构,达到缓解作物连作障碍、降低作物发病率、提高作物品质、增加作物产量的效果。     

微波对土壤微生物及其群落功能多样性的影响

土壤消毒处理是一种被广泛采用的积极有效的防治温室病虫草害的方法。目前普遍采用的甲基溴等化学试剂熏蒸方法对人类健康和自然生态环境造成深远持久的危害。为解决这些问题,对微波消毒土壤进行了探索。采用不同功率的微波辐射进行土壤消毒处理,并与常规加热处理效果对比。对处理后的土样采用平板计数及BIOLOG微生物自动分析系统分析其微生物的杀灭效果及群落结构功能的变化。结果表明,微波辐射处理具有杀菌率高,对生态环境无任何污染、不会产生抗药性、无任何残留等优点;可以有效地杀灭土壤中的微生物和草籽,控制病虫草害;可以显著影响微生物群落结构多样性和功能多样性,在同样的处理温度下,不同功率的微波辐射效果差异较大,与常规加热处理效果也不同,存在明显的微波生物效应。大豆盆栽种植试验与微生物检测分析试验结果相符。     

稻田土壤微生物群落多样性研究进展

综述了土壤微生物多样性常用的研究方法,阐述了稻田土壤微生物多样性的影响因素以及目前研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

环丙沙星对土壤微生物量碳和土壤微生物 群落碳代谢多样性的影响

采用氯仿熏蒸浸提法和Biolog法,分析环丙沙星作用下的土壤微生物量碳和微生物群落碳代谢多样性,以揭示环丙沙星在环境中残留对土壤微生物学性状的影响.结果表明,环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)对土壤微生物量碳含量影响显著(P＜0.05),土壤中环丙沙星浓度愈高,微生物量碳含量愈低,100μg/g的环丙沙星处理使土壤微生物量碳含量下降58.69％.环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能影响显著,环丙沙星降低了土壤微生物对碳水化合物、羧酸、氨基酸、聚合物、酚类和胺类的碳源利用率;环丙沙星(wCIP≥0.1 μg/g)显著影响了土壤微生物群落碳源代谢强度和代谢多样性,但不同浓度的环丙沙星对土壤微生物群落碳代谢功能的影响不同,0.1、1、10 μg/g的环丙沙星处理对土壤微生物群落碳代谢功能的影响主要表现在处理前期(用药第7天、21天),这种影响在处理后期(用药第35天)表现不明显,100μg/g的环丙沙星在用药的前期和后期均显著影响土壤微生物群落碳代谢功能,土壤中环丙沙星积累到该浓度可能对土壤微生物群落碳代谢功能产生难以逆转的长期影响.     

桉树造林影响土壤物理性状、养分和微生物群落的研究进展

桉树是保障我国木材产业的重要树种,在产生巨大社会及经济效益的同时,桉树造林所引发的生态环境问题不容忽视.综述了桉树林地土壤物理性状、养分和微生物群落发生变化的成因,桉树自身水分消耗特征、土壤容重和孔隙度的变化、林下植被和枯枝落叶以及连栽和炼山等人为生产经营活动,是导致桉树造林过程中林地土壤物理性质变化的重要原因;桉树自...     

生物复混肥对土壤微生物功能多样性及土壤酶活性的影响

在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板技术,研究了玉米施用等养分量的无机肥、有机无机复混肥、生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性及土壤酶活性的动态变化。结果表明,生物复混肥处理的微生物群落平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)、丰富度指数(S)和Shannon均匀度指数(E)均为最高;微生物群落主成分分析表明,不同施肥处理土壤微生物群落碳源利用特征有一定差异,PC1将生物复混肥与其他处理明显区分,生物复混肥处理分布在PC1的正方向,其他处理分布在PC1的负方向;起分异作用的主要碳源有糖类、羧酸类和氨基酸类;土壤蔗糖酶、脲酶活性均以生物复混肥处理最高,分别为72.74mgglucose·g-·1(24h)-1和1.15mgNH3-N·g-1·(3h)-1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,增强土壤蔗糖酶和脲酶活性。     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

有机肥中重金属对菜田土壤微生物群落代谢的影响

基于慈溪掌起镇的蔬菜施肥试验,结合常规理化分析和Micro RESPTM方法,在2年4次施肥后,分析不施肥(CK)、重金属达标商品有机肥(T1)和Pb-As-Cu-Zn添加有机肥(T2)施用土壤的基本理化性质、重金属累积以及微生物群落代谢特征,探讨重金属对施用有机肥土壤微生物群落代谢特征的影响。结果表明,T1和T2显著提高了旱地蔬菜轮作土壤有机质和部分养分含量,且二者无显著差异。但从重金属含量上看,T2土壤Cu、Zn全量以及有效态Cu、Zn、As含量显著高于T1和CK土壤。基于Micro RESPTM的微生物群落代谢特征分析指出,与CK相比,T1显著促进了土壤基础呼吸作用和微生物代谢功能多样性,T2却无类似的促进效果,可见T2土壤Cu、Zn和有效态As含量的大幅增加削弱了有机肥中有机质等养分对土壤微生物的促进作用。主成分和聚类分析进一步表明,T1与T2土壤的微生物群落水平生理指纹图谱(CLPP)存在明显差异,T2土壤中重金属及其有效性的增加诱导柠檬酸、苹果酸和草酸等羧酸代谢利用增强。综上,畜禽粪便有机肥对菜田土壤微生物群落代谢的作用同时受到有机肥本身及其残留重金属的影响,有机肥中过高的重金属残留会改变有机肥养分对土壤微生物代谢的影响。     

转基因作物和工程菌对土壤微生物群落影响的浅析

综述了近年来转基因作物和工程菌对土壤微生物群落影响的研究进展。对转基因作物外源基因(表达产物)释放的几种转移途径作了概述,对土壤微生物群落可能存在的影响进行简要的评述。指出这种影响是长期而复杂的,必须进行长期的研究,并对将来的工作提出几点建议。     

烟田土壤微生物群落结构及功能微生物的研究现状与展望

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成,对于维护土壤生态系统的可持续性及其生态功能具有重要意义。随着人们对农田土壤微生物研究重要性认识的不断提升及研究方法的更新,烟田土壤微生物的相关研究也受到高度重视。从土壤微生物的群落结构、功能微生物、微生物的影响因素及研究手段等方面,对我国烟田土壤微生物的研究现状及进展进行了综述。并在此基础上,提出了亟需在烟田土壤微生物研究的广度与深度、结构与功能、微生物的资源化应用及现代分子生物学技术应用等方面加强研究的建议。通过在烟草农业生产中深入开展土壤微生物的研究及应用,为烟田土壤健康保育及烟叶品质提升提供理论和实践指导。     

广东省不同区域菜园土壤微生物群落功能多样性比较

【目的】了解广东省不同区域菜园土壤微生物碳代谢功能群落结构的特点与差异.【方法】采用Biolog生态微平板方法分析广东的粤北、粤东、粤西和粤中4个不同区域菜园土壤微生物碳代谢群落结构.【结果和结论】4个不同区域的土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数变化趋势均不同,反映微生物活性的AWCD表现为:粤北粤东粤西粤中,表明不同区域菜园土壤微生物在碳源利用能力、微生物丰度等方面存在差异.4个区域土壤微生物对6类31种碳源的利用程度存在差异;主成分分析显示,4个区域土壤微生物代谢基质主成分1的贡献率为54.76%,主成分2为13.25%;主成分1载荷0.18以上的基质有22种,主成分2有15种;碳源在主成分分离中起主要贡献作用的是氨基酸类、羧酸类、酚类和碳水化合物类碳源.表明不同区域菜园土壤微生物群落碳源利用模式及代谢功能不同,即土壤微生物群落功能多样性有差异.     

土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响

考察了生物质炭作为土壤调理剂对植烟土壤微生物群落的影响.结果表明,在烤烟生长的各个时期,添加调理剂处理的土壤可培养微生物数量均比未添加调理剂的对照处理高.宏基因组分析表明,添加土壤调理剂处理的微生物群落多样性高于对照,且青枯病发病率和病情指数比对照降低了27.6％和34.6％.由此可知,植烟土壤中添加土壤调理剂可以改善土壤微生态环境,提高土壤微生物群落多样性,维护土壤微生物平衡,从而降低土传病害的发生.     

马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响

本文以马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响为主题展开论述,首先对本文的背景进行了简要介绍,然后重点从多个层面针对马铃薯连作栽培对土壤微生物群落的影响进行了分析探讨.     

佳乐麝香与镉复合污染对土壤微生物群落功能和丰度的影响

为考察佳乐麝香(HHCB)和镉(Cd)复合污染对土壤微生物群落的影响,采用Biolog和q PCR技术对土壤微生物群落的功能多样性和丰度进行研究。研究发现,HHCB及其与Cd复合污染提高了土壤微生物对碳源的利用能力,6大类碳源利用中以对酯类利用效率最高,对糖类和羧酸类利用效率较低。HHCB污染下,Shannon、Simpson和Mc Intosh指数没有显著性变化,500、1000 mg·kg-1HHCB与Cd复合污染下三种指数显著提高。HHCB加入后,土壤微生物的种群丰富度提高,优势种群增加,种群间的均一性被打破。500、1000 mg·kg-1HHCB及其与Cd复合污染显著促进了细菌生长,HHCB污染显著抑制了放线菌生长。细菌的丰度随HHCB浓度的增加而增加,真菌和放线菌的丰度则随着HHCB浓度的增加而降低,放线菌受HHCB与Cd的影响比细菌和真菌更敏感。     

有机种植对麦田土壤微生物群落影响

以麦田土壤微生物为研究对象,利用平板计数、微平板法(BIOLOG-ECO)、聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳联用技术(PCR-DGGE)探究有机种植方式对麦田土壤微生物群落的影响。平板计数结果表明,在各土层中细菌数量最多,约为1.1×107 CFU/g。BIOLOG-ECO测定结果表明,有机种植表层土样中微生物活性最高,其252h平均颜色变化率(AWCD)达0.68,有机种植较之常规种植能够显著增加土壤微生物群落多样性(P0.05)。在麦田中施用有机肥初期可以提高表层土壤微生物利用碳源的能力。PCR-DGGE结果表明,有机种植的条带数明显多于常规种植,有机种植麦田中细菌种群更为丰富,有机种植可以增加土壤细菌多样性,且不同土层细菌多样性存在差异。对DGGE条带进行了测序分析,常规种植主要优势菌群归属为马赛菌属(Massiliasp.),有机种植中则是埃希氏杆菌属(Escherichiasp.)和志贺氏杆菌属(Shigellasp.)。综上,有机种植可丰富麦田土壤微生物群落,增加土壤微生物多样性。